国产MCU厂商航顺采用Arm+RISC-V双核异构研发出AIoT MCPU

在最近举行的2021航顺HK32MCU新品发布会上，航顺联合创始人兼CTO王翔详细介绍了自主研发的双核异构MCU－HK32U1xx9系列产品。这款芯片采用异构集成的大、小核架构：Arm Cortex-M3大核负责主运算；RISC-V小核负责简单通信及控制。

此外，该芯片还带有MMU硬件级系统资源访问权限管理（配置颗粒度细化到每个外设）、自研IPC双核通信控制协议、高效实现的双核间数据交互，并支持双线JTAG/SWD调试接口和五线JTAG调试接口。其开发工具及SDK延续HK32XXX系列简单易开发的特点，向下100%兼容HK32F103(A)产品。

王翔重点介绍了该系列MCU芯片的典型应用场景。首先，基于现有HK32F103应用提供AIoT应用的二次开发能力，利用RISC-V子系统完成新的应用功能，比如片外传感器数据监测、秒级低功耗输出控制、片外模拟信号监测等。

另一个典型应用场景是AIoT安全应用，关键计算在Cortex-M3子系统的可信执行域内完成，可以实现类似Arm TrustZone的安全架构。从硬件设计上切断RISC-V子系统非可信执行域的访问通路。

第三个应用场景是AIoT低功耗+快速响应执行的应用，Cortex-M3子系统平时保持低功耗休眠状态，异常发生时快速唤醒响应。而RISC-V子系统则负责异常的监测和预处理，可用于地震监测、水位监测和安防系统监测等场景。

据王翔介绍，这款双核架构的芯片在设计上十分灵活。如果将Cortex-M3内核升级为Cortex-M55或高性能RISC-V核，就可以开发出面向智能制造的MCPU（航顺提出的“微控制和处理器”概念），适用于工业4.0、机器人和自动加速等应用。如果加上TinyML NPU内核，就可以开发出人工智能MCPU，面向语音识别和图像识别等应用。当然，如果拿掉Cortex-M3，就可以做出单独的RISC-V MCU系列产品线。

航顺芯片的MCU系列产品线逐渐完善，现已拥有五大类产品，分别是：高性能、低能耗、主流型、经济型和专用型。具体性能和优势见下表：

王翔拥有15年的MCU研发经验，先后在华为海思半导体担任SoC设计经理、日本富士通半导体MCU部门设计经理。2017年与航顺CEO刘吉平联合，并完成中国航空工业集团中航联创Pre-A战略投资。2019至2020年，相继引入深圳加法基金A轮投资、中科院国科投B轮融资，以及最近完成的汇顶科技C轮战略融资。据悉，汇顶科技将持有航顺芯片10%股份，并派一名董事。汇顶将发挥自身优势以支持航顺芯片的发展，包括汇顶的客户群、卓越的IC设计研发能力，以及稳定的供应链管理能力等。

据航顺联合创始人兼CEO刘吉平介绍，航顺在短短三年内销售额增长了至少10倍。2020年，在疫情与产能紧缺的双重压力下，航顺的销售额仍然突破亿元人民币，同比增长超过450%。在研发方面，2018年研发投入占营收的50%，2019年研发支出同比增长100%，2020年研发投入5600万元，同比增长350%。在发明专利和知识产权申请量上，年增长超过300%。

目前航顺员工总数接近100人，其中位于深圳和成都的研发团队超过60人，90%以上拥有本科和硕士学历。预计2021年研发团队将扩大到80~120人以上，总员工超过150人。